Проектирование технологии производства земляных работ

готово.docx

Новосибирский Государственный Архитектурно –
Строительный Университет (СИБСТРИН)
строительного производства
Проектирование технологии производства земляных работ.
Физико-механические характеристики разрабатываемых грунтов.
Анализ ситуационного плана площадки
Определение натурных проектных и рабочих отметок. Определение положения ЛНР.
Определение заложения откосов
Подсчёт объёмов выемки и насыпи
Подсчёт объёмов котлована
Баланс земляных масс
Схема и ведомость распределение земляных масс
Выбор способов производства работ и комплектов
землеройно-транспортных машин.
Технико-экономические показатели по вариантам
Выбор катка для уплотнения грунта на строительной площадке
Разработка технологических схем и технологии производства работ
Производственная калькуляция. Составление технологических схем
Календарный график производства работ
Указания по технике безопасности
Технико-экономические показатели
Вершины углов площадки: 1-4-31-28.
Отметки горизонталей:
Отметка проектная: НК1= 1001
Отметка дна котлована: 96.
Проектные уклоны площадки: УГ = +0.006.
Место строительства – г. Иркутск начало работ – 20 июня.
Районный коэффициент к заработной плате составляет Кр=1.0
Физико-механические характеристики грунтов.
Грунт – суглинок средний.
Средняя плотность грунта в естественном залегании
Разрыхляемость грунта
Первоначальное увеличение объема грунта после разработки –
Остаточное разрыхление грунта – 3-6%
Kпр=100(Vразр -Vпл ) Vпл
Kпр=100(Vупл.гр-Vпл.теле ) Vпл.теле
Устойчивость откосов 1:075
Анализ ситуационного плана площадки.
Рельеф местности характеризуется частотой расположения горизонталей. При спокойном характере местности горизонтали располагаются через равные промежутки на плане . Для точно подсчета объема грунта при планировочных работах вся площадка расчленяется на квадраты. Каждому квадрату присваивается номер последовательно слева направо обозначается буквой N а количество вершин квадратов в столбце сверху вниз – М.
Каждой отметке вершин квадратов присваивается двухзначный индекс ННij где i обозначает порядковый номер вершины в строке а j – порядковый номер в столбце.
Определение натурных проектных и рабочих отметок. Определение положения линии нулевых работ.
1 Натурные отметки определяются по плану горизонталей участка методом интерполяции.
Через вершину квадрата проводится прямая линия по кратчайшему расстоянию до пересечения двух ближайших горизонталей
HHnn=R1 + a*(R2 – R1)(a + b)
HH11=102 +(101-102)*3645=101.2
НН12=101 +(100 - 101)*2148=100.6
НН13=100 +(99 – 100)*238=99.97
НН14=100 +(99 – 100)*3136=99.1
НН21=102+(101 – 102)*1946=101.6
НН22=101+(100- 101)*350=100.9
НН23=101+(100 - 101)*3347=100.3
НН24=100+(99 – 100)*1942=99.6
НН31=103+(102-103)*2531=102.2
НН32=102+(101-102)*2240=101.5
НН33=101+(100-101)*934=100.7
НH34=100+(99-100)*632=99.8
НН41=104+(103-104)*3943=103.1
НН42=102+(101-102)*141=101.98
НН43=102+(101-102)*3242=101.2
НH44=101+(100-101)*2336=100.4
НН51=104+(103-104)*1645=103.6
НН52=103+(102-103)*518=102.67
НН53=102+(101-102)*1741=101.59
НH54=101+(100-101)*534=100.85
1. Расчет проектных отметок.
Проектные отметки в каждой вершине квадратов считаются по формуле :
НПij=НП1+ lг*УГ + lв*УВ
Где НП1 – заданная проектная отметка в верхней левой вершине первого квадрата;
УГУВ – уклоны площадки в горизонтальном и вертикальном направлении со своим знаком.
НПк=1004+0006*70=10082
НПк=1007-0002*75=10085
2. Расчет рабочих отметок.
Рабочие отметки определяются как разность между проектными и натурными. При этом рабочим отметкам в зоне выемки присваивается знак минус а в зоне насыпи – плюс.
3. Построение линии нулевых работ.
На плане площадки строится линия нулевых работ(ЛНР). Наиболее простой
способ определения ЛНР – графический. Для этого на сторонах квадратов.
Где рабочие отметки имеют разные знаки откладываются в противоположные направления значения в масштабе рабочих отметок. Полученные
точки соединяются прямой линией которая пересечет сторону квадрата
Место пересечения и будет точкой ЛНР. Если соединяя последовательно все
точки то получится линия нулевых работ.
Определение заложения откосов.
Пол вычисленным рабочим отметкам и линии нулевых работ на плане площадки
по периметру определяется положение линии постоянных откосов.
Заложение откосов (горизонтальная проекция ) рассчитывается по формуле:
где m – показатель постоянного откоса равный отношению заложения откоса (а)
hij – рабочие отметки вершин квадратов расположенные по периметру.
После соединения соответствующих точек против каждой вершины квадрата получится контур строительной площадки по верху откосов.
Подсчет объемов выемки и насыпи.
Ведомость объемов выемки и насыпи.
Подсчет объема котлована.
Объем прямоугольного в плане котлована расположенного на планировачной площадке с уклоном до 10% можно определить по формуле :
Vк=H [a b + c d + (a + c)(b + d)]6 м3
Где H – средняя глубина котлована равная разности между планировочной отметкой взоне котлована и отметкой дна котлована м;
а в – размеры котлована по дну a=70b=20 м;
с d – размеры котлована по верху с учетом принятых откосов м;
где m – показатель откоса котлована m=075;
H= Hк – НДн.ктл=10085-96=485;
с = 70 +2 0.75 485= 77275м;
d = 20 +2 0.75 485 =27275м;
Vк=4856* [70 20 + 77275 27275 + (70 + 77275)*(20 + 27275)) =
При необходимости устройства объем въездной траншеи определяется по формуле :
Vтр=H26(3b + 2 m Н(m1 - m) m1) (m1 - m)
Где H – глубина котлована в месте примыкания траншеи м;
b- ширина траншеи по дну м принимается равной 75 м в связи с двусторонним движением транспортных средств;
m- показатель откоса котлована m=075;
m1 – показатель откоса въездной траншеи принимается равным 1:10;
Vтр=48526(375 + 2 0.75485 (10 – 0.75) 10) (10 – 0.75) =105997м3;
Баланс земляных масс.
Работ и объемов грунта
Распределение земляных масс.
1. Распределение земляных масс.
В соответствии с ведомостью баланса решается вопрос перемещения земляных масс. Прежде всего объемы грунта объемы грунта из планировочной выемки перемещаются в насыпь. Если объемы выемки меньше объемов насыпи то грунт из котлована также перемещается в насыпь. При этом рекомендуется грунт отсыпать в близлежащие к нулевой линии и котловану квадраты. В случае нехватки этой массы недостающий грунт завозится из резерва.
Схема перевозок грунта определяется из условия минимальной стоимости перемещения грунтовых масс и минимальной дальности перемещения.
Распределение земляных масс
Номера квадратов насыпи
2. Определение среднего расстояния перемещения грунта на планировочной площадке.
На основе распределения земляных масс определяется средняя дальность перемещения грунта по формуле :
Где Vк – объемы перемещаемых земляных масс из различных квадратов и котлована м3;
Lк – расстояние их перемещения м; К – число перемещений.
Lср.=5966313445654107=1055м
Так как L больше 100м грунт будет разрабатываться и бульдозерами и скреперами.
Выбор способов производства и комплектов землеройно-транспортных машин.
При выполнении планировочных работ на строительной площадке выполняется комплекс строительных процессов :
Срезка растительного слоя грунта с перемещением его в отвал для рекультивации;
Возле линии нулевых работ с расстоянием Lср=105м производится разработка и перемещение грунта бульдозером;
Излишний грунт в зоне выемки может разрабатываться скрепером с транспортировкой его в отвал или экскаватором с погрузкой на транспорт с последующей транспортировкой его в отвал;
Разработка котлована производится экскаватором с погрузкой в транспортное средство если Нкср2м то допускается применять скрепер
Уплотнение грунта в зоне насыпи производится катками.
Назначается два комплекта механизмов после чего производится технико-экономическое сравнение с определением следующих показателей:
) Трудоемкость в человеко-сменах
) Механоемкости в машиносменах
) Стоимости эксплуатации механизмов
Расчетные показатели:
Норма времени Нвр=032+029(89854-10)10=2636 (машчас)
Производительность в смену Псм.=81002636=30349 (м3см)
Количество машино-смен
Т= 262938330349=8664 (см)
Расценка = (0 – 339) + (Lср-10)10*(0-307)=2791 (руб100м3)
Экскаватор драглайн на транспорт Э-651
Норма времени Нм.вр.=2 (машчас)
Производительность в смену Псм=81002=400 (м3см)
Т = 1102796400=2757 (см)
Расценка = (2-12) (руб100м3)
Норма времени Нвр= 15 + 009*(Lср-100)10=2406 (машчас)
Производительность П=8*100Нм.вр=8002406=332467 (м3см)
Т= VгрунтаПскр.=24475614332467=73618 (см)
Расценка = (1-59) + (Lср-100)10*(0-095) = 2547 (руб100м3)
Норма времени Нвр=088+074(Lср-10)10=6789 (машчас)
Производительность в смену Псм=8*1006789=117838 (м3см)
Т =VгрунтаПбульд=2629383117838=22314 (см)
Расценка = (0-933) +(Lср-10)10*(0-784)=7194 (руб100м3)
Экскаватор Э-651 прямая лопата на транспорт.
Норма времени Нвр=17 (машчас)
Производительность в смену Псм=8*10017 =470588
Т = VгрунтаП=11102796470588=23434 (см)
Расценка = (1-80) (руб100м3)
Норма времени Нвр= 26 + 014*(200695-100)10=401 (машчас)
Производительность П=8*100Нм.вр=800401=199515 (м3см)
Т= VгрунтаПскр.=24475614199515=122676 (см)
Расценка = (2-37) + (Lср-100)10*(0-127) = 3649 (руб100м3)
Выбираем 1 вариант работ так как он дешевле.
Выбор катка для уплотнения грунта на строительной площадке
В зависимости от вида грунта выбираем тип катка толщину слоя уплотнения и количество проходок по одному месту.
Д-219 вес 9т Нсл=30см кол-во проходок=12 ударов.
Определяем количество грунта отсыпаемого за смену на строительной площадке: Потс=Пбульд+Пскр*Зв.
Кол-во скреперов в звене при перемещении грунта до 200м принимаем равным 3шт.
Потс=30349+332467*3=1300891 м3см
Определяем производительность катка П=tсм*Ед.изм.Нм.вр.
Нм.вр=029+(12-4)*005=069 маш.-час
П=8*100069=1159420 м3см
Расценка=0-307+(12-4)*0-053=0-731 руб.-100м3
Собщ.катка=См.с.тракспорт+См.с.каток
См.с.тракспорт=Vтр.гр*P*Cгр.100
Vтр.гр -объем грунта перевозимого самосваламим3
P-плотность грунта м3т
Cгр- кол-во копеек за перевозку 1т груза самосвалом (СНиП 1V-4-82).
В зависимости от емкости ковша экскаватора и дальности транспортировки грунта определяем грузоподъемность самосвала и принимаем его марку а так же кол-во машин:
Дальность транспортировки=10км
Грузоподъемность=12т
Кол-во транспорт. средств: N=(Тн+Туст.н.+Тпр+Тр+Туст.р.+ Тм) (Тн+ Туст.н)
Тн- продолжительность нагрузки самосвала мин.
Туст.н - продолжительность установки самосвала под нагрузку(04)
Тпр- продолжительность пробега самосвала в оба конца мин.
Тр- продолжительность разгрузки самосвала мин.(06)
Туст.р.- продолжительность установки самосвала под разгрузку(04)
Тм- продолжительность технологических перерывов мин.(12)
Продолжительность нагрузки самосвала определяется:
Тн=nкЦ где nк- кол-во ковшей
Ц- кол-во циклов экскаватора в минуту
nк=VкузоваVковша экск.=6065=923м3
Ц=Пэкск.(Vковша экск*8*60)=400(0.65*8*60)=1.282
Тн=9231.282=7.200 мин
Тпр=2*LVср.*60=2*1018*60=66667 мин
N=(72+04+66667+06+04+12)(72+04)=106 шт.
Разработка технологических схем и технологии производства работ
При разработке грунта и отсыпки насыпей где машины укомплектованы по принципу комплексной механизации каждой машине выделяется фронт работ – захватка на которой машина совершать рабочие операции в оптимальном режиме.
Перемещение грунта 2 группы по площадке производится бульдозером
ДЗ-9 на базе трактора Т-180 В состав звена входит 1 бульдозер и машинист 6 разряда..
Перемещение грунта 2 группы из дальних квадратов площадки ведут прицепным скрепером ДЗ-20 на базе трактора Т-100 с объёмом ковша Vк=67м3.
Среднее расстояние перемещения грунта по площадке Lср.=160295м. объём перемещаемого грунта V=32596054м3. Перемещение грунта ведётся по эллиптической схеме.
Вместимость ковша Vк=67м3.
Максимальная глубина резания hр=03м.
Ширина захвата В=259 м.
Толщина отсыпаемого слоя hотс=035м.
В звено входит 4 скрепера.
Разработка грунта 1 группы в котловане и траншеи ведётся экскаватором Э-651 драглайн .Vк=065м3. Объём разрабатываемого грунта V=9523302м3.Состав звена: машинист 6 разряда. Грунт на вымет. В котловане работает 1 экскаватор.
Транспортировка грунта из котлована в отвал осуществляется 10 самосвалами КрАЗ-256Б1 грузоподъёмностью 12т. вместимость кузова 6м3. Состав звена: машинист 6 разряда..
Дальность транспортировки грунта 10км.Самосвалы транспортируют грунт так чтобы не было простоя эксковатора..
Уплотнение грунта насыпи ведётся прицепным катком на пневмоходу Д-703 толщина уплотняемого слоя 03м. Уплотнение грунта осуществляется путём последовательных проходок катка по спирали начиная с периферийных зон к центру. За одну проходку грунт не достигает необходимой плотности поэтому при уплотнении грунта каток проходит 12 раз по одному месту. На площадке находится 1 каток.
Окончательная планировка площадки ведётся бульдозером ДЗ-25 на базе трактора Т-180. Разработку грунта ведут послойно tслоя=03м.
Грунт разрабатывают при рабочем ходе в двух направлениях. Площадь площадки 67500м2. Работает 1 бульдозер.
приведение агрегата в рабочее положение.
планировка поверхности на глаз со срезкой излишков грунта и засыпкой впадин. планировка поверхности грунта по заданным отметкам со срезкой излишков грунта и засыпкой впадин.
Планировка откосов площадки ведётся бульдозером ДЗ-9 на базе трактора Т-180 оборудованным откосниками. Грунт разрабатывают при рабочем ходе в двух направлениях. Площадь откоса 1439м2 ширина откоса 2м.
Работает 1 бульдозер.
Подчистка дна котлована ведётся бульдозером ДЗ-9 на базе трактора Т-180 среднее расстояние перемещения грунта Lср=20м. объём разрабатываемого грунта V=420 м3. Работает 1 бульдозер. Затем срезанный грунт удаляется из котлована экскаватором.
Производственная калькуляция. Составление технологических схем.
Производственная калькуляция является основанием для составления календарного графика и расчета технико-экономических показателей. Составляется на основе ЕНиР. Следует учесть к заработной плате районный коэффициент Кр=1
Наименование процессов
Средневзвешенная тарифная ставка
Разработка и перемещение грунта 2 группы прицепным скрепером ДЗ - 20 на расстояние 160 м с ёмкостью ковша 67м3
Разработка и перемещение грунта 2 группы бульдозером ДЗ - 9 на расстояние 55 м
Разработка грунта 1 группы из котлована экскаватором Э-651 и вывоз грунта в отвал автосамосвалом КрАЗ-256Б1 на расстояние 10 км.
Уплотнение грунта насыпи ведётся прицепным катком на пневмоходу Д-703 толщина уплотняемого слоя 03м.
Планировка откосов площадки ведётся бульдозером ДЗ-9 на базе трактора Т-180 оборудованным откосниками.
Окончательная планировка площадки ведётся бульдозером ДЗ-25 на базе трактора Т-180. Разработку грунта ведут послойно tслоя=03м. На один проход
Подчистка дна котлована ведётся бульдозером ДЗ-9 на базе трактора Т-180
Перемещение грунта бульдозерами после очистки дна котлована ДЗ-9 на базе трактора Т-180
Календарный график производства работ.
Календарный график отражает технологию работ на площадке.
Нормативная трудоемкость рассчитывается по производственной калькуляции путем деления на продолжительность рабочей смены. После этого рассчитывается плановое количество машино-смен на выполнение отдельных процессов.
плановая трудоемкость из калькуляции;
коэффициент выполнения норм (1-115);
планируемое число машино-смен;
Плановая трудоемкость
z-состав звена из калькуляции;
Процент выполнения норм вычисляется по формуле:
нормативная трудоемкость ч-см.
плановая трудоемкость ч-см.
Работа всех машин на основных процессах планируется не менее как в две смены. Продолжительность работ процесса определяется по формуле:
где продолжительность работ календарные дни;
K- число смен в каждые сутки;
N- число одновременно занятых машин;
число машино-смен по всему процессу.
Под календарным графиком строится эпюра движения рабочих отражающая число людей занятых в каждую рабочую смену. Организация работ считается правильной когда нет резких перепадов.
Указания по технике безопасности.
До начала производства земляных работ в местах расположения действующих подземных коммуникаций должны быть разработаны и согласованы с организациями эксплуатирующими эти коммуникации мероприятия по безопасным условиям труда а расположение подземных коммуникаций на местности обозначено соответствующими знаками или надписями.
Производство земляных работ в зоне действующих подземных коммуникаций следует осуществлять под непосредственным руководством прораба или мастера а в охранной зоне кабелей находящихся под напряжением или действующего газопровода кроме того под наблюдением работников электро- и газового хозяйства.
Котлованы и траншеи разрабатываемые на улицах проездах во дворах населённых пунктов а также местах где происходит движение людей или транспорта должны быть ограждены защитным ограждением с учётом требований ГОСТ 23407-78. На ограждении необходимо устанавливать предупредительные надписи и знаки а в ночное время – сигнальное освещение. Места прохода людей через траншеи должны быть оборудованы переходными мостиками освещенными в ночное время.
Грунт извлечённый из котлована или траншеи следует размещать на расстоянии не менее 05 м от бровки выемки.
Валуны и камни а также отслоения грунта обнаруженные на откосах должны быть удалены.
Производство работ в котлованах и траншеях с откосами подвергшимися увлажнению разрешается только после тщательного осмотра производителем работ (мастером) состояния грунта откосов и обрушения неустойчивого грунта в местах где обнаружены “козырьки” или трещины (отслоения).
Перед допуском рабочих в котлованы или траншеи глубиной более 13 м должна быть проверена устойчивость откосов или крепления стен.
Погрузка грунта на автосамосвалы должна производиться со стороны заднего или бокового борта.
При разработке выемок в грунте экскаватором с прямой лопатой высоту забоя следует определять с таким расчётом чтобы в процессе работы не образовывались “козырьки” из грунта.
При разработке транспортировании разгрузке планировке и уплотнении грунта двумя или более самоходными или прицепными машинами (скреперами грейдерами катками бульдозерами и др.) идущими одна за другой расстояние между ними должно быть не менее 10 м.
Список используемой литературы:
Единые нормы и расценки на строительные монтажные и ремонтно-строительные работы. Сб.2. Вып.1 М.1988.
СНиП 2.01.01-82. М.1983. Строительная климатология и геофизика.
СНиП IV-3-82. Сборник сметных цен эксплуатации строительных машин.-М.1984.
Дегтярев А.П. и др. Комплексная механизация земляных работ. – М.: Стойиздат1987.
СНиП III–4–80. Техника безопасности в строительстве. – М.1980.
Технология строительного производства :Учебник для вузов Н. А. Смирнов М А Вебер Л Д Акимова и др.-Л.: Стойиздат1978.
СНиП 4-5-82. Приложение. Указания по применению единых районных единичных расценок . - М.: Стойиздат1983
Методическое пособие по проектированию технологии производства земляных работ.

готово.dwg

Распределение земляных масс
График движения рабочей силы
Общий процент перевыполнения: 1027